高钛重矿渣混凝土在工程中的应用综述

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高钛高炉渣在混凝土材料中的应用

高钛高炉渣在混凝土材料中的应用
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全 中核期 国文心刊
高钛 高炉渣在混凝土材料 中的应 用
黄双华 陈伟 孙金坤 ・ , , 。 陈加耘 2
(. 1 四川攀枝花学院土木工程学院, 四川 攀技花 6 70 10 0 2 . 攀枝花市规划建筑设计院, 】 攀技花 四J 『 67 0 ) 1 0 0
[ 涂平涛. 2 】 氧氧镁制 品的生产误 与解析 . 中国菱镁 ,05 特刊) 20 (
2 . 5
6 时, 不掺粉煤灰的制品强 0 d 与 度基本持平, 掺粉煤灰可 同时 大大提高菱镁制品的耐水性能。
[ 何 向玲 , 3 】 许杰. 利用粉煤灰配制菱镁混 凝土. 煤炭工程 ,0 2 1) 20 ( 0
收稿 日期: 0 — 3 1 2 6 0— 7 0 作者 简介 : 黄双华 , 15 男,9 7年生 , 四川广 安人 , 教授 电话 ;8 2 01—
3 7 49 。 3 0 3 苫 暑 蔷 g邕 牙 毒
1 高钛矿渣骨料基本物理力学性能
高钛高炉渣出炉后在高温状态下, 绎水淬急冷, 再经破碎
摘要 : 高钛高炉渣是攀钢公司炼铁后产生的特有矿渣, 由于 TO 含量较高, i 矿渣的综合利用率低, 近年来不断
开发高钛矿渣在混凝土中的应用。 从高钛矿渣的物理力学性能 、 高钛渣混凝土的配合 比设计和使用性能等方面 , 对
高钛矿渣混凝 ] 二 的应用进行介绍。实践表 明, 高钛矿渣混凝 土性能优 良, 综合经济指 标好。
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77 .
有关单位进行了 试验研究, 将高炉渣破碎后作为混凝土粗 骨料。20 年后, 02 高钛高炉渣大规模应用于建筑材料中, 丰
由于矿物成分中含一定量的TO,给矿渣的后序加工处 要应用项目 i 有混凝土矿渣粗细骨料、 矿渣砌块、 矿渣商品混

高钛重矿渣高性能砼在倮果金沙江特大桥的应用

高钛重矿渣高性能砼在倮果金沙江特大桥的应用

做饱水处理 , 在砼 泵送过 程 中, 在泵 送压力 的作 用下 重钛矿
渣砂会 吸附水泥浆体 , 对砼 的工作性能产生 不利影 响。
测量含水率 , 恰 当地 应用 减水 剂技 术 和粉煤 灰砼技 术 , 适 当 调整 砼配合 比, 在相 对较 低 的水灰 比条件 下 , 完 全可 以配制
5 工 艺流 程与 操作 要点
5 . 1 工 艺 流 程
高钛 重矿 渣拌 制砼施 工工艺流程 ( 见图3 ) 。
出和易性 好 、 坍落度损 失小 、 泵送性好 、 强 度高和耐 久性 好 的 砼, 不仅满 足了砼 的强度 及 耐久性 等设 计要 求 , 同时也 满足 了砼 的大高程泵送等施工工艺要求 。 ( 2 ) 专为高钛重矿渣使用 的外加剂 的研制 。由于高强及
低拌 合物摩擦阻力 , 延长凝结 时间 以适应施 工操作 时间 的外
架结 构 , 为材料提供机械强度 ; 当材料受 到外力作用 时 , 通 过 这种 网络状 骨架结 构的形变 、 吸收和传 递来 自基体 的 冲击 能
量。 起到增韧作用 。
加剂 。达 到将 高钛重矿渣配制高强 高性 能砼 的 目的。
空间柔性 网络结构 , 提 高新 拌砼 的粘 聚力 , 且其 所含 有 的化
学基团如羟基和醚键上 的氧 原子与水分子缔 合成氢键 , 使 游 离水变成结合水 , 以保 证水 泥水化 时具 有足 够 的水 , 故使水 泥浆体黏度上升 , 有效的避免在泵送过 程 中因离 析而堵 管现
象的发生 。
泵送 工艺的需要 , 在 严格 控制用 水量 前提 下 , 为 了满足 适 当 的浆 体 含量 和适 宜 的流 动性 , 同时 , 具有 早 期强 度好 、 收缩 低、 后期强度好 的性 能。通过 调整# t - / J  ̄ 剂 中不 同组 分来开发

高钛渣在建筑材料中的应用前景

高钛渣在建筑材料中的应用前景

高钛渣在建筑材料中的应用前景随着科技的不断进步和工业化的快速发展,建筑行业也在不断追求更高质量、更环保的建筑材料。

作为一种新兴的材料,高钛渣具有独特的优势和潜力,在建筑行业中的应用前景正在逐渐展现。

高钛渣是一种含有较高氧化钛(TiO2)含量的矿渣,其主要源自于金属冶炼过程中的熔炼残渣。

由于高钛渣具有良好的化学稳定性、抗酸碱性、高温稳定性以及良好的耐久性,使得其在建筑材料中的应用非常有前景。

首先,高钛渣可用于制作建筑混凝土。

混凝土作为建筑结构材料中最主要的成分之一,其强度和耐久性对建筑物的稳定性起着至关重要的作用。

高钛渣的加入可以改善混凝土的力学性能,增强混凝土的抗压、抗弯和抗冻性能。

同时,高钛渣还具有细粒度和球形颗粒形状的特点,可以填充混凝土中的空隙,增强其密实性和抗渗性能。

其次,高钛渣在水泥制造中也有广泛的应用前景。

水泥作为建筑材料中的基础材料之一,其性能对建筑物的稳定性和耐久性有着重要的影响。

高钛渣作为水泥的替代材料,在提高水泥的强度和硬度方面表现出色。

研究发现,高钛渣可以部分替代水泥中的矿渣或石膏,使得水泥石更加坚固,改善了其抗压强度和耐久性。

另外,高钛渣还可以用于制备建筑陶瓷材料。

建筑陶瓷材料通常被用于地面、墙面和外墙等建筑装饰材料中。

高钛渣在陶瓷材料中的应用可以使其具备较高的耐磨性和耐蚀性,增加陶瓷材料的使用寿命。

同时,高钛渣还可以提供陶瓷材料表面的光滑度和亮度,使得建筑物更美观大方。

此外,高钛渣还可以应用于建筑玻璃的制备当中。

建筑玻璃作为现代建筑中必不可少的建筑材料,其性能要求越来越高。

高钛渣可用于制备高强度、高透光性、高耐热、高耐候性能的建筑玻璃。

高钛渣的加入可以提高玻璃的光学性能和耐候性能,使得建筑玻璃在不同环境和气候条件下都能保持良好的质量和功能。

总的来说,高钛渣作为一种新兴的材料,在建筑材料领域具有广阔的应用前景。

其优异的性能和多样化的应用方式,使得它在建筑混凝土、水泥、陶瓷和玻璃制造中都有着独特的优势。

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,简称UHPC)是一种新型的建筑材料,具有极高的强度、耐久性和抗裂性能,被广泛应用于建筑工程中。

超高性能混凝土的研究始于上世纪90年代,最早由法国研发成功。

它的主要成分包括水泥、粉煤灰、硅酸、矿粉等材料,通过精细的生产工艺和特殊的配比方法来控制材料的水灰比和粒径分布,从而获得卓越的力学性能。

超高性能混凝土具有非常高的强度。

其抗压强度通常高达150-200MPa,是普通混凝土的5倍以上。

这使得超高性能混凝土可以用来制造更轻、更细的结构元件,减少建筑物的自重,增加使用空间。

超高性能混凝土具有卓越的耐久性。

它的密实性和抗渗性能远优于普通混凝土,可有效防止水分和二氧化碳的侵入,减缓钢筋锈蚀的速度。

这使得超高性能混凝土在海洋工程和石化工程等恶劣环境中具有较好的适应性。

超高性能混凝土具有出色的抗裂性能。

由于其特殊的配合比和成分,超高性能混凝土具有很好的自愈合能力,能够在一定程度上修复裂缝,延长结构的使用寿命。

这对于保护混凝土构件免受外界侵蚀和环境变化的影响至关重要。

超高性能混凝土在建筑工程中的应用也日益广泛。

它可以用于制造高层建筑的楼板、梁柱、墙面等结构元件,提高建筑物的整体性能和抗震安全性。

在桥梁工程中,超高性能混凝土可以制造更轻、更细的悬索桥、斜拉桥等特殊结构,减少材料的使用量,提高工程的经济性和可持续性。

超高性能混凝土还可以应用于钢筋混凝土构件的修补和加固。

在旧建筑的维护和修复中,超高性能混凝土能够填补钢筋混凝土表面的裂缝和破损,提高结构的力学性能和耐久性。

矿渣混凝土在高速公路路基工程中的应用

矿渣混凝土在高速公路路基工程中的应用

矿渣混凝土在高速公路路基工程中的应用一、引言矿渣混凝土是利用矿渣作为主要原料,加入适量的水泥、矿物掺合料和矿物骨料,经过混合、浇注、养护等工艺制成的一种新型环保建材。

它具有强度高、耐久性好、耐腐蚀性强等优点,被广泛应用于各种路基工程中,其中高速公路路基工程是矿渣混凝土的重要应用领域之一。

本文将从矿渣混凝土的特点出发,探讨其在高速公路路基工程中的应用。

二、矿渣混凝土的特点1. 矿渣混凝土具有很高的强度和抗压性能,可以承受大量的荷载。

同时,由于其含有大量的矿物掺合料,因此具有很好的耐久性和耐化学腐蚀性能,不易受到外界环境的影响。

2. 矿渣混凝土具有较高的稳定性和抗渗性能,可以有效地防止水分渗透和土体松动,保证路基工程的稳定性和安全性。

3. 矿渣混凝土具有良好的环保性能,其生产过程中不会产生大量的废气、废水和废渣,不会对环境造成污染。

三、矿渣混凝土在高速公路路基工程中的应用1. 矿渣混凝土在高速公路路基的填筑中的应用矿渣混凝土可以用于高速公路路基的填筑,填筑后可以有效地提高路基的稳定性和承载能力,同时可以有效地防止土体松动和水分渗透,从而保证路基工程的安全性和稳定性。

填筑矿渣混凝土的具体步骤如下:(1)预处理矿渣。

将矿渣经过处理后,去除其中的杂质和硬块,使其达到适合填筑的要求。

(2)配制矿渣混凝土。

将预处理好的矿渣与适量的水泥、矿物掺合料和矿物骨料按照一定的配比进行混合,制成矿渣混凝土。

(3)浇筑矿渣混凝土。

将制好的矿渣混凝土浇注到路基填筑区域中,并按照设计要求进行压实和养护。

2. 矿渣混凝土在高速公路路基的路面层中的应用矿渣混凝土可以用于高速公路路面层的铺设,铺设后可以有效地提高路面的耐久性和耐磨性,同时可以有效地防止路面裂缝和泛碱等现象的发生,从而保证路面工程的安全性和稳定性。

铺设矿渣混凝土的具体步骤如下:(1)准备路面基础。

清理路面上的杂物和沉积物,确保路面基础干净平整。

(2)涂覆底层材料。

在路面基础上涂覆一层底层材料,用于增强路面的稳定性和承载能力。

高炉重矿渣在混凝土骨料中的应用(全文)

高炉重矿渣在混凝土骨料中的应用(全文)

高炉重矿渣在混凝土骨料中的应用前言:高炉重矿渣是炼铁工艺排出的废渣,经破碎用于建筑施工场地的回填和道路的铺垫。

近年来,由于天然碎石、卵石、河砂等混凝土主要材料资源逐渐枯竭,如找不到替代品,混凝土行业会面临主材短缺或运费增高的生存危机。

1、利用本钢高炉重矿渣的化学成分稳定,体积未出现膨胀收缩导致爆裂的特点做预拌混凝土的粗、细骨料。

这种稳定的结构符合混凝土骨料的要求。

2、本钢高炉重矿渣的表观密度为2520K/ m3,是碎石密度的93%-95%。

堆积密度为1270K/ m3是碎石密度84%-85%,空隙率是碎石的1.3-1.4倍。

因此,本钢高炉重矿渣与天然碎石、河砂的物理性能接近,可替代逐渐枯竭的天然碎石河砂,可用于强度等级C30以下一般混凝土骨料。

3、高炉重矿渣的空隙率较大,吸水量比一般碎石高,多孔状的重矿渣强度较低一般为一般碎石强度的45%-50%。

由于重矿渣吸水率大,保水性能好。

因此,矿渣混凝土拌合物的泌水率比碎石混凝土低30%-40%。

4、由于矿渣表面粗糙,密度变化较大,在和易性相近的情况下其砂率比一般碎石混凝土高些,通常增加2%-5%。

二、工艺原理应用“冶金高炉重矿渣资源再利用”的科研成果,将废弃的高炉重矿渣加工成混凝土中的粗细骨料。

通过对高炉重矿渣化学成份物理性能和水泥适用性的试验研究使至成为替代自然资源枯竭的碎石、卵石、河砂的新产品,符合节能减排环保的基本国策。

三、施工工艺流程及操作要求四、操作要点1、矿渣混凝土配合比设计。

1.1基本规定(1)配合比设计按《一般混凝土配合比设计规程》JGJ55―20XX执行。

(2)混凝土水灰比宜小于等于0.5,不同水灰比的矿渣混凝土强度的变化规律与一般碎石混凝土相似。

但大坍落度混凝土抗压强度低于一般碎石混凝土强度5%以内。

(3)矿渣混凝土适于双掺技术,当掺入二级以上粉煤灰或细度大于350O/kg的矿渣粉时其和易性较好,强度高于未掺合料的混凝土。

(4)配合的设计中,宜掺适量外加剂,减少用水量。

高钛渣在混凝土制造中的导热性能研究

高钛渣在混凝土制造中的导热性能研究近年来,随着建筑工业的快速发展,对建筑材料性能的要求也越来越高。

导热性能作为一个重要的物理性能指标,对于建筑材料的选择和使用具有重要意义。

混凝土作为一种常用的建筑材料,其导热性能对建筑的能耗和室内环境质量具有较大的影响。

本文将针对高钛渣在混凝土制造中的导热性能进行研究。

首先,我们需要了解什么是高钛渣。

高钛渣,是一种由生产钛金属过程中产生的副产物。

它主要由氧化钛、氧化镁、氧化钙、氧化硅等物质组成。

由于高钛渣具有丰富的化学成分,使得它在混凝土制造中具有很大的潜力。

其次,我们需要探讨高钛渣在混凝土中的导热性能。

导热性能是指物质在传导过程中的热传导能力。

高钛渣在混凝土中的应用可以增加混凝土的热传导能力,从而提升混凝土的导热性能。

实验结果表明,添加适量的高钛渣可以显著改善混凝土的导热性能。

这是因为高钛渣中的氧化钛能对热进行吸收和传导,从而增加了混凝土的热传导能力。

此外,高钛渣还具有良好的耐高温性能,可以提高混凝土的抗热冲击性和抗热变形性能。

接下来,我们需要讨论高钛渣在混凝土制造中的应用前景。

高钛渣具有较高的钛含量,钛是一种具有催化和光催化活性的重要元素,可以促进混凝土的硬化过程。

此外,由于高钛渣具有较高的热导率和热容量,可以提高混凝土的导热性能和储热能力,从而使得建筑更具节能性。

因此,高钛渣可以广泛应用于建筑领域,如建筑外墙保温系统、太阳能采暖系统等。

这些应用能够有效降低建筑能耗,改善室内环境质量,提高建筑的可持续性。

然而,需要注意的是,高钛渣在混凝土制造中应用的同时也存在一些问题。

首先,高钛渣在散热方面表现较差,在高温环境下容易导致混凝土出现开裂和破损。

其次,高钛渣的价格较高,这也限制了它在大规模应用中的推广和应用。

因此,在实际应用中需要合理选择高钛渣的添加量,以平衡其优点和缺点。

综上所述,高钛渣在混凝土制造中具有较好的导热性能,并且具有广阔的应用前景。

通过合理地控制添加量和混凝土性能的调控,可以实现混凝土的导热性能的提升和热传导能力的增加。

浅谈高钛重矿渣作集料在高性能桥梁混凝土中的应用

臼墨
表3 — 6高钛 重 矿渣 碎石 性 能指 标 粗 集 表观 密度 堆积 密度 粉 尘泥 针 片状 压碎 料 ( k g / m ) ( k g / 田 ’ ) 量 ( % ) ( X ) 指标
大石
小 石
路桥建 设
V c= ×( 1 一 )
拌台永
1 8 0 1 7 5
C 4 0 — 2 C 3 0
C 2 5 C 2 0 C 1 5
3 6 3 3 9 , 5
3 9 5 3 5 9 3
8 1 9 8 7 0
1 0 4 4 1 0 0 8 9 8 1
4 . 2配合 比设 计 关键 控制 参数
基于固定砂石体积含量的配合比设计方法的设计思路体现的较为清晰 , 有 一些 配 合 比设计 中的关 键 控制 参 数和 关键 技 术需 要 进行 定 量研 究 。( 1 ) 如 石质量及检验方法标准》 中对普通碎石级配的要求。 即决 定 了砂 浆 与 粗集 通过 表3 — 5 和 表3 — 6 的对 比可 以发现 , 高钛 重矿 渣 碎石 的表 观 密度 与 石灰 何 选 取适 当的砂 率 。砂 率大 小基 本 决定 了砂 浆 的密 度 , 料的密度差 ; ( 2 ) 如何选取适当的矿物掺合料掺量 。 通过矿物掺合料和水泥的 岩碎 石 基本 相 当 , 但 是 堆积 密 度较 小 . 主 要 是 因为 高 钛 重矿 渣 碎 石 的孔 隙 率 而适当的黏度才能保证 大, 所 以具 有 较 大 的吸 水 率 , 一般在8 %左 右 , 因此 采 用 高钛 重 矿 渣碎 石 制 备 合理搭配才能配制出最佳流动性和适当粘度的砂浆 , 混凝土的稳定性 。 ( 3 ) 选取适当的粗集料体积用量。 根据在武汉理T大学研究 混凝 土 时必 须先 进行 饱 水处 理 。 结果 , 得到高钛重矿渣混凝土配合 比关键控制参数的范围: 粉煤灰体积掺量 3 5减水 剂 0 3 0 %, 粗骨料松堆体积0 . 6~O . 7 5 m 3 , 砂浆中砂体积含量为0 . 4 0 ~O . 4 5 。 外加剂应选用减水率高的高性能聚羧酸减水剂,与水泥的适应性要强。 为1

辽阳优质高钛渣用途

辽阳优质高钛渣用途辽阳地区是中国重要的钛资源基地,优质高钛渣是一种具有较高含钛量的冶金废渣。

该废渣主要来源于辽阳地区的钛矿石选矿过程中的副产物,通常具有高钛含量、低矽铁比和较好的化学稳定性。

在合适的处理和利用方式下,辽阳优质高钛渣可用作多种应用领域,包括建筑材料、冶金炼铁、环保材料等。

以下将详细介绍这些用途。

首先,辽阳优质高钛渣可用于建筑材料。

在建筑材料领域中,高钛渣可用作掺合料,用来部分替代水泥,改善混凝土性能。

高钛渣在混凝土中的添加能够提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性,同时减少水泥用量,降低碳排放。

此外,高钛渣还可用于制备耐火材料,如高温砖、耐火砂浆等,用于高温工业设备和耐火材料的制造。

这些应用使得辽阳优质高钛渣在建筑行业具有较大的潜力。

其次,辽阳优质高钛渣可用于冶金炼铁。

高钛渣的钛含量高,在冶金炼铁过程中可以作为钛源,用于合金化改善铁质。

添加适量的高钛渣可以提高铁块的强度和硬度,改善冶金炼铁的工艺性能。

同时,高钛渣还可用作炼铁渣的掺杂剂,用于改善炼铁渣的物理性能和稳定性,减少渣尘污染。

因此,辽阳优质高钛渣在冶金行业中具有较大的应用前景。

此外,辽阳优质高钛渣还可以用于环保材料。

高钛渣具有较好的化学稳定性和吸附性能,可用作环保材料的添加剂和吸附剂。

以高钛渣为原料制备的环保材料,如钛酸盐材料、钛基膨润土等,在垃圾处理、废水处理、气体治理等方面具有很好的应用效果。

高钛渣作为吸附剂,可用于废水中重金属的去除、气体中有害物质的吸附等环保领域。

因此,辽阳优质高钛渣在环保材料领域中也有较大的用途潜力。

综上所述,辽阳优质高钛渣具有较高的含钛量和较好的化学稳定性,可用于多个应用领域。

其用途包括建筑材料、冶金炼铁和环保材料等方面。

通过合理的加工和利用方式,辽阳优质高钛渣可以有效降低资源浪费,提高资源利用率,同时具有较好的经济和环境效益。

因此,对于辽阳优质高钛渣的深入研究和开发利用具有重要的意义。

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用

超高性能混凝土在建筑工程中的研究和应用超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能、高强度、高耐久性的先进材料,它由高强度的细颗粒、微纤维、灰石、水泥基材料和各种外加剂构成。

由于其独特的力学性能、良好的耐久性和施工性能,使得UHPC广泛应用于建筑工程中。

UHPC在建筑结构中的应用有许多优点。

首先,UHPC的抗压性能非常突出,可以达到200-250 MPa以上,比传统混凝土强度高出5-8倍,因此可以有效地提高结构的承载能力。

其次,UHPC的抗裂性能强,能够有效抵抗温度、湿度等外力所带来的影响,从而延长结构的使用寿命。

此外,UHPC的微裂缝自愈合性能好,能够保证结构的水密性和气密性,从而保护内部结构。

在建筑结构中,UHPC的应用非常广泛。

首先,UHPC可以用于制作预制构件,如楼梯、凉亭等。

其次,它还可以用于制作大桥、隧道等重载结构,并且能够有效地提高结构的安全性和稳定性。

此外,UHPC还可以用于制作建筑外立面板,能够有效地提高立面的美观度和耐久性。

UHPC的施工技术也在不断发展,不断提高其可应用性。

首先,UHPC施工需要采用专门的设备和工具,能够确保施工质量和效率。

其次,UHPC施工需要严格控制材料配比和施工过程,确保材料的均匀性和稳定性。

此外,UHPC施工需要注意施工环境,避免过度震动和温度变化等因素对材料性能的影响。

总之,UHPC在建筑工程中的应用具有广泛的应用前景,能够为建筑结构的抗震、耐久、美观提供有力的支持。

但是,UHPC的应用还有待进一步完善和推广。

未来,我们需要不断加强研究和实践,探索更为有效的施工技术和材料配比方法,推动UHPC在建筑工程中的广泛应用。

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高钛重矿渣混凝土在工程中的应用综述
【摘要】高钛型高炉重矿渣混凝土是指攀钢用铁矿冶炼生铁时产生的熔融矿渣,经自然冷却或水淬而成的以南钛辉石、钙钛矿等矿物为主的无机固体材料。

其浇筑的混凝土结构耐久性、经济性和社会效益显著,是处理高钛重矿渣生产和环境保护的主要途径。

本文从攀西地区高钛重矿渣混凝土使用的实际情况出发,对目前高钛重矿渣混凝土在工程中具有一定代表性的应用实例做了简要介绍和分析,提出以后的研究方向,具有一定的现实意义。

【关键词】高钛重矿渣;建筑工程;工程应用;混凝土
1.引言
目前,攀钢高钛型高炉重矿渣(以下简称高炉重矿渣)的堆积量达数千万吨,每年新增300余万吨,大量的高炉重矿渣堆积不仅造成环境污染,也是对二次资源的极大浪费[1]。

上世纪70年代,攀钢展开了以高钛重矿渣碎石、渣砂作为混凝土粗、细骨料的一系列试验研究,试验研究表明,攀钢高钛重矿渣作为混凝土粗细骨料是可行的,能满足一般工程的需要。

上世纪70年代末开始广泛应用在攀枝花道路桥梁、攀钢工业厂房、攀枝花民用机场、教学楼等重大混凝土工程当中,至今已用了300×104 m3左右。

其施工质量优良,工程使用数年后仍保持完好,经钻芯取样,未发现界面有碱骨料反应破坏产生。

实践证明,高钛重矿渣碎石具有2~3级石料的力学强度,耐磨性不亚于石灰岩,各项指标均符合冶金部颁布的《高炉重矿渣应用暂行技术条件》的规定,可配置不同强度的混凝土[2.3]。

用高钛重矿渣作建筑材料,其结构的耐久性、经济性和社会效益显著,是处理高钛重矿渣生产和环境保护的主要途径,对于解决攀钢矿渣过量堆积,节约自然资源,降低工程成本,保护长江上游生态环境等具有重要的意义。

2.高钛重矿渣混凝土在公路工程中的应用
大量的道路工程证实:混凝土道路路面在长时间且持续性的运行过程当中表现出了较好的刚性与抗疲劳性能,路面整体外观流畅舒适,在运行过程当中的结构稳定性性能发挥同样出色,与之相对应的是较为低廉的养护费用[4]。

而将高钛重矿渣浇筑混凝土路面,已在攀枝花地区广泛使用。

例如倮果公路、矿山机修二加工室外公路、物资处公路、倮果火车站装卸线公路、选矿公路、石华公路、大花地生活区公路、重院公路、提钒车间六号公路等[5]。

孙金坤[6]等以清一乌复线道路为工程背景。

采用高钛重矿渣作粗、细骨料,并掺加磨细高钛矿渣复合微粉部分取代水泥来配制复高钛重矿渣路面混凝土。

通过对已建成清一乌复线工程路面的调查显示:从过车率,路面损坏情况统计分析,CHTHSPC质量优良,合格率100%,水泥用量与同等级、同工作性能的天然砂石配制的混凝土相等或略低,具有优良的抗弯拉性能,运行半年来未发现断板、翻砂现象。

中国水利水电第五工程局[7]将高钛重矿渣混凝土应用于重载公路路面工程中,比如攀枝花境内观音岩水电站主体工程主要工程材料、金属结构和大型设备的进场公路(格观公路,全长6224.577m)。

3.高钛重矿渣混凝土在桥梁工程中的应用
攀枝花至丽江高速公路攀枝花段是四川省高速公路网宜宾至攀枝花高速公路的重要组成部分,也是国家高速公路网中大理到丽江和北京到昆明两条高速公路之间的一条重要连接线,对补充和完善国家西南部高速公路网具有重要作用。

其中C4标段全线桥梁工程包括花山特大桥、三经堂大桥在内11座桥梁(共计4026.35m)的预制T梁均采用C50高钛重矿渣砂混凝土进行浇筑。

用高钛重矿渣砂配制的C50混凝土7天强度达53.2MPa,完全满足7天预应力张拉的要求,不仅抗压强度能满足工程要求,且工作性能良好。

此外用普通河砂制备的混凝土为402.34元/方,用高钛重矿渣砂制备的混凝土为336.34元/方,因此性价比非常好[2]。

C12标段丽攀高速公路攀枝花段的倮果金沙江特大桥,其主梁连续钢结构采用的是C65高钛重矿渣泵送混凝土,共完成浇筑高钛重矿渣混凝土约5000m3。

高钛重矿渣配制的C65混凝土5天强度达46.OMPa,7天强度达63.OMPa,满足7天预应力张拉的要求[2]。

普通C65混凝土单价为479.4元/m3,高钛重矿渣混凝土单价为465.3元/ m3,减少原材料成本支出7万余元。

既保证了施工的质量,又节约了施工成本,效益十分显著[8]。

4.高钛重矿渣混凝土在房屋建筑工程中的应用
高钛重矿渣混凝土在攀枝花房屋建筑中的应用十分广泛,各种建筑物的各个构件均有使用。

十九冶建研所自上世纪七十年代开始把高钛重矿渣混凝土应用在房屋建筑工程中。

比较具有代表性的工业建筑有:提钒车间主厂房基础、柱、大梁、预制屋面板;鼓风机站的柱基、预制柱、平台、预制吊车梁和屋面梁;轨梁厂柱、石灰石矿破碎车间梁柱;原攀矿机修二加工车间和矿山物资处一号库的地坪、基础、预制柱、10t吊车梁、跨屋架和设备基础等。

民用建筑有:矿山公司招待所、六号楼,二公司姚家湾一号、二号楼,矿山机修厂浴室和十九冶当时各单位施工的住宅、办公楼、商店等工程的地梁、圈梁和屋面以及预应力空心板等[5]。

5.未来研究方向
高钛重矿渣混凝土虽然已经广泛应用在攀西地区的工业民用建筑工程中,但是在结构设计施工当中通常采用半经验半理论的方法,其理论方面的研究已经远远落后于工程实践。

因而必须进一步通过理论分析、试验和现场量测对以下问题进行研究。

(1)2008年汶川5.12的8级强震波及2008年攀枝花8.30的6.1级地震对攀枝花的建筑物产生了较大影响,故应用高钛渣混凝土所浇筑建筑物的抗震性能及在抗震加固中的作用还应受到足够重视及深入研究。

(2)攀枝花属长江水系,河流多,境内有大小河流95条,是金沙江与雅砻江的汇合所在地。

全市可开发水电装机容量700万千瓦,已开发装机347.4万千瓦,尚有350万千瓦水电装机容量可供开发。

因此,若能展开对高钛重矿渣配置
水工混凝土的研究,尤其针对高钛重矿渣水工混凝土拌和性能及水胶比、试体的抗压强度和试体的抗渗性能等方面的研究是非常有现实意义的。

(3)随着攀西地区城镇化建设的深入等各方面原因,拆迁了某些上世纪应用高钛重矿渣混凝土修建的建筑物,与此同时产生大量含高钛重矿渣的工业固态废弃物。

这些工业固态废弃物的堆积会占用大量的土地面积,并且会对环境造成污染。

因此,进行利用这些废弃物制备成再生混凝土应用在建筑工程中的研究显得刻不容缓。

(4)加强对建成时间久远的高钛重矿渣混凝土建筑物碳化深度方面的研究。

(5)高钛重矿渣混凝土骨料在工程实践上施工运用目前尚无国家标准、行业标准和地方标准给予规范,为了保证高钛重矿渣混凝土的施工质量及结构安全,相关政府部门及企业等应尽快展开高钛重矿渣混凝土施工和质量控制地方规范的编制工作。

参考文献:
[1]焦涛,李小伟,陈伟,李学伟. 全高炉矿渣钢筋混凝土柱的延性试验[J],2013,39(2):60-63.
[2]孔德栋.高钛重矿渣砂配置高强混凝土的研究[D].武汉理工大学,2013.
[3]肖斐.钛渣混凝土性能的研究[D].重庆大学,2004.
[4]王云鹏.探讨市政混凝土道路的施工[J].四川建材,2012,37(5):135+137.
[5]罗松林,杨秀云.攀钢高钛重矿渣碎石砼的试验及在工程中的应用[J].四川建筑,2005,24(S1):177-180.
[6]孙金坤,黄双华,念红芬,程敏,李兵.复高钛重矿渣路面混凝土配合比优化设计试验研究[J].混凝土,2011,33(8):135-137.
[7]张晓霞.高钛重矿渣代骨料在重载公路路面工程中的应用[J].吉林水利,2009,28(9):34-36.
[8]李周,李青洋.高钛重矿渣高性能砼在倮果金沙江特大桥的应用[J].2004,32(5):216-218+220.。

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